SU931451A1

SU931451A1 - Режущий инструмент

Info

Publication number: SU931451A1
Application number: SU803009543A
Authority: SU
Inventors: Константин Федорович Скворцов; Юрий Иванович Нестеров; Владимир Георгиевич Кафтанатьев
Original assignee: Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им.Н.Э.Баумана; Предприятие П/Я А-1891
Priority date: 1980-11-28
Filing date: 1980-11-28
Publication date: 1982-05-30

Description

Изобретение относитс к технологии механической обработки деталей машин и приборов и может найти прим . нение при механическом и химико-мех ническом шлифовании свободным абразивом подложек интегральных микросхем из полупроводниковых и изол ционных материалов. Известна конструкци режущег6 инструмента, содержащего закрепленное в суппорте станка основание, на котором установлена рабоча част с нагревателем и режущим элементом. Линейное расширение рабочей части под действием нагрева позвол ет компенсировать износ режущего элеме та в процессе обработкиtl3. Однако указанный инструмент хар теризуетс недостаточно высокой точностью обработки. Цель изобретени - повышение точ ности обработки свободным абразивом . Дл достижени поставленной цели коэффициент линейного расширени материала основани меньше, чем у материала рабочей части не менее чем в 3 раза. На фиг. 1 показан инструмент в рабочем положении; на фиг. 2 - рабоча часть с нагревателем. При обработке на плани1айбе 1 станка с обрабатываемыми заготовками 2 основание 3 инструмента с рабочими элементами k приводитс во вращение от приводного вала 5 на который насажена система колец токосъемника 6 со щетками 7. Рабочие части элемента режущими элементами 8 установлены на осно вании 3 инструмента. Режущий элемент 8 крепитс к рабочей поверхности элемента посредством винтов ЭК основанию 3 элемент крепитс винтами 10 и гайками 11. В полости рабочего элемента распбложен нагревательный элемент 12, помещенный в фарфоровую трубку 13, выводы 1 которого подключены к системе колец токосъемника.

Дл обеспечени стабильности процесса обработки деталей с высокой точностью необходимо создавать перераспределение давлений в зонах обработки в диапазоне до 50% от номинального значени давлени . Так как в практике шлифовани свободным абразивом номинальное значение давлени не превышает 0,25 МПа, то .диапазон изменени давлений в зонах обработки при нагревании каблуков должен составл ть до 0,125 МПа

Провод тс испытани инструмента .с корпусами рабочей части из стали itO (d- 10 12, градГ Е 2,2 х X IDS кгс/см), стали ОХ18Н10 (d- 10 17,7 град-Ч; Е 2,1 х X 10°кгс/см) , латуни ЛМцЖ-55-3-1

(d- град- ; Е 1,1 х X 10 кгс/см ). Корпуса имеют высоту Р 2 см, площадь поперечного сечени стенок FC 0,6 см, площадь рабочей поверхности каблука FP 2 см г Максимальна температура нагрева корпусов 75°С, температура не нагретых рабочих частей 20С.

Невысока температура нагрева корпусов рабочих частей (75°С) обусловлена требовани ми малой инерционности термочувствительной системы , котора должна достаточно

быстро нагреватьс и охлаждатьс .

В результате нагрева термочувствительных элементов до указанных температур рабочие части должны получить удлинение Л Результаты испытаний приведены . в таблице.

Если прин ть систему СПИД станка дл доводки абсолютно жесткой, то приращение давлени при этом достиг ло бы значений А-7 МПа, однако так как жесткость системы СПИД станков составл ет (Z-) Ю кгс/см, а модуль Юнга материалов корпуса рабочей части соответственно Е(1,0-2,2 X 10 кгс/см% то можно считать, что давление, вызванное температурным расширением рабочей части, и мен етс примерно на 2% от теоретически рассчитанного дл абсолютно жесткой системы СПИД. Результаты экспериментов подтверждают корректность прин того допущени , так как отличаютс от рассчетных значений давлений не более чем на 15. Таким образом, дл создани мало инерционной термочувствительной упругой системы необходимо примен ть корпуса рабочих частей из стали с d- tO (14-18) град- -,Е (2,0-2,2)к X 10 кгс/см. Применение материалов С. меньшими значени ми oL потребует более высокого температурного нагрева , что повышает инерционнГость системы, а использование материалов корпусов с d 7/ 20 10 град нецелесообразно , так как .такие материалы (медные сплавы, баббиты) имеют меньший модуль упругости,и следовательно, рабочие части будут создавать меньшие давлени . Материал основани должен иметь низкий коэффициент линейного расширени d () 10 дл исключени вли ни нагрева участков основани на перераспределение давлений в зоне обработки. Кроме того, материалы с низким d обладают малой теплопроводностью , что необходимо дл обеспечени независимого действи термочувствительных элементов.

Claims

Формула изобретения1. Режущий инструмент, содержащий основание, на котором расположена рабочая часть с нагревателем и режущими элементами, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности обработки свободным абра5 зивом, коэффициент линейного расширения материала основания меньше, чем у материала рабочей части.
2. Инструмент по п.1, о т л ичающийся тем, что коэффици10 ент линейного расширения материала основания меньше, чем у материала рабочей части не менее чем в 3 раза.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Ν’ 689781, кл. В 23 В 1/00, 1977.

ВНИИПИ Заказ 3614/17 фиг 2

Тираж 882 Подписное

Филиал ППП Патент, г.

Ужгород, ул. Проектная, 4